南方醫(yī)科大學(xué)第二章.ppt

第二章 糖與苷 概述： 1、糖類(Saccharide，carbohydrates） 2、糖在天然藥物中的存在： 占植物干重的80%-90%，如人參、黃芪、靈芝、香菇等. 3、糖類與核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)一起合稱為生命活動所必需的四大類化合物。,4、糖的分類（根據(jù)糖能否水解及水解產(chǎn)物） 單糖； 低聚糖； 多糖 5、苷類（glycosides)： 也叫苷或配糖體，是由糖或糖的衍生物與 另一非糖物質(zhì)（稱苷元）通過糖的半縮醛羥 基與苷元脫水形成的一類物質(zhì)。 6、苷元：如黃酮、蒽醌、萜、生物堿等,第一節(jié) 單糖的立體化學(xué) 一、單糖（monosaccharide) 多羥基醛或多羥基酮類及其縮聚物 二、單糖結(jié)構(gòu)的三種表示方法 （一）Fischer投影式 1、書寫注意事項： 碳鏈盡量放在垂直方向上，氧化態(tài)高 的碳原子置于上端，氧化態(tài)低的置于下端；, 其他基團(tuán)放在水平方向上； 垂直方向碳鏈應(yīng)伸向紙面后方，水平方向碳鏈應(yīng)伸向紙面前方（橫前豎后）； 將分子結(jié)構(gòu)投影到紙面上，橫線與豎線的 交叉點表示碳原子； 投影式只能在紙面上旋轉(zhuǎn)(180n)，不能脫離紙面翻轉(zhuǎn)； 投影式中的基團(tuán)兩兩交換的次數(shù)不能是奇數(shù).,D-葡萄糖 (D-glucose),1,2,3,4,5,6,Fischer投影式,R,R,R,S,（二）Haworth投影式 1、糖在水溶液中主要是以環(huán)狀半縮醛或 半縮酮的形式存在。 2、Haworth投影式特點： 右下左上（與Fischer投影式對應(yīng)） 成環(huán)碳原子(C4或C5)旋轉(zhuǎn)120 環(huán)上-OH可不標(biāo)出 3、五元氧環(huán)的糖 呋喃糖 六元氧環(huán)的糖 吡喃糖,-D-葡萄吡喃糖,-D-葡萄呋喃糖,4、糖的絕對構(gòu)型表示法：仍采用D/L法 （1）以甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)，將單糖分子中編號最大的不對稱碳原子的構(gòu)型與甘油醛作比較來命名糖分子的絕對構(gòu)型。,甘油醛,*,*,（2）Fischer投影式中，距離羰基最遠(yuǎn)的C* （即編號最大的C*）上-OH處于右側(cè)者為 D-型糖； 處于左側(cè)者為L-型糖。 （3）Haworth式中C5-R（R：烴基）處于環(huán) 平面上方者為D型糖；C5-R處于環(huán)平面下方者 則為L型糖。, 編號最大的C*被稱為確立構(gòu)型的 C*。,D-甘油醛,5,5,4、差向異構(gòu)化現(xiàn)象 端基碳：單糖成環(huán)后所形成的一個新的 手性碳原子（C*） 端基差向異構(gòu)體：由端基手性碳原子所 形成的一對旋光異構(gòu)體，有、之分。 Fischer投影式中，新生成的半縮醛羥基與 單糖分子中確定構(gòu)型的C*上的-OH處于同側(cè)者 為型；處于異側(cè)者為型。,-D-葡萄糖,-D-葡萄糖,新生成的半縮醛羥基, Haworth投影式中，對于五碳吡喃型糖，其端基C的羥基（C1-OH）與C4-OH處于同側(cè)者為型；處于異側(cè)者為型。 Haworth投影式中，對于五碳呋喃型糖，C4-R與端基C的羥基（C1-OH）處于同側(cè)者為型，處于異側(cè)者為型。,-D-葡萄呋喃糖苷,-D-葡萄呋喃糖苷,1,4,1,4,4,1,（異側(cè)）,（同側(cè)）,（三）優(yōu)勢構(gòu)象式 1、呋喃糖五元環(huán)接近在同一平面上。 2、吡喃型糖六元氧環(huán)不在同一平面上， 有船式和椅式兩類可能的構(gòu)象。,3(4),4(5),2(3),1(2),1,4,5,2,3,4,5,3,2,1,4C1,1C4,C1式 或N式,1C式 或A式, 以C2、C3、C5、O四個原子構(gòu)成的平面為準(zhǔn)， C4處面上，C1處面下的標(biāo)為4C1，簡稱C1式或N式; 如C4處面下，C1處面上者則稱為1C4式，簡稱1C式或A式.,如：葡萄糖的二種構(gòu)象式的比較：, 對于-D和-L型吡喃糖，當(dāng)優(yōu)勢構(gòu)象是C1 式時，C1-OH將處于e 鍵上；如優(yōu)勢構(gòu)象是1C 式時，C1-OH將處于a鍵上。 -D和-L型吡喃糖的情況與之相反。,椅式構(gòu)象書寫注意,第二節(jié) 糖與苷的分類 一、單糖類 （一）五碳醛糖,L-阿拉伯糖 D-來蘇糖 D-木糖 D-核糖 (Ara) (Rib),（二）六碳醛糖,D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 D-阿洛糖 (Glc) (Man) (Gal.) (All.),（三）六碳酮糖,D-果糖 L-山梨糖 （Fructose) (Sorbose),（四）甲基五碳醛糖,L-鼠李糖 D-雞納糖 L-夫糖 (Rha) (Guinovose),（五）氨基糖,(葡萄糖胺 ),(葡萄糖 ),1,2, 常見氨基糖,2-氨基-2-去氧 -D-葡萄糖 （D-glucosamine),2-氨基-2-去氧- D-半乳糖 （D-galactosamine),（六）去氧糖,紅霉糖 （6-去氧糖）,（七）糖醛酸,葡萄糖醛酸 半乳糖醛酸,O,-D-葡萄糖,（八）糖醇,D-山梨醇 D-甘露醇 (D-sorbitol) (D-mannitol),二、低聚糖類,1、概念：由2-9個單糖通過苷鍵結(jié)合而成的 直鏈或支鏈聚糖. 2、化學(xué)命名法：以末端糖為母體，其他的糖 作為糖基，同時應(yīng)標(biāo)明糖與糖之間的連接位置、 糖的成環(huán)形式以及苷鍵的構(gòu)型等。,例如：槐糖（D-葡萄糖12-D-葡萄糖）,又如：蔗糖（D-葡萄糖12-D-果糖）,1,1,2,2,3、schardinger糊精： 淀粉在酶作用下水解生成的一種由68個 葡萄糖分子以1,4-環(huán)狀結(jié)合的結(jié)晶性低聚糖。, -環(huán)糊精：由6個葡萄糖分子結(jié)合而成。 -環(huán)糊精：由7個葡萄糖分子結(jié)合而成。 -環(huán)糊精：由8個葡萄糖分子結(jié)合而成。,4、環(huán)糊精的特性： （1）具有良好的水溶性，環(huán)狀分子內(nèi)側(cè)具有 疏水性。 （2）環(huán)糊精具有多個手性中心。,5、低聚糖結(jié)構(gòu)簡明表示法 以單糖的縮寫符號表示低聚糖的結(jié)構(gòu)； p代表吡喃型；f代表呋喃型； 數(shù)字代表糖與糖的連接位置。,例如：下列四糖結(jié)構(gòu),-D-Galp-(14)-D- Glcp-(14)-D- Glcp,6,1,-D- Fruf,三、多聚糖類 （一）概述 1、多糖：由10個以上單糖通過苷鍵結(jié)合而成。 2、分類： 均多糖：由同種單糖組成， 例如：葡聚糖、果聚糖等。 雜多糖：由兩種以上單糖組成， 例如：葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖等。,3、多糖具有較強的生物活性 例如：香菇多糖、靈芝多糖抗癌活性； 黃芪多糖、人參多糖 增強免疫； 銀耳多糖 保護(hù)肝細(xì)胞。 4、多糖具有明確的三維空間結(jié)構(gòu)，可以用一、二、三、四級結(jié)構(gòu)來描述。 5、多糖分子結(jié)構(gòu)的確定比蛋白質(zhì)困難得多。,（二）植物多糖 1、淀粉 可溶于熱水成膠體溶液。 分為直鏈的糖淀粉與支鏈的膠淀粉 糖淀粉：以-1，4苷鍵連接而成的D-葡 萄吡喃聚糖，聚合度300-350，有時可高達(dá)1000。, 膠淀粉：以-1，4苷鍵連接成D-葡萄吡喃 聚糖，但分子結(jié)構(gòu)中存在-1，6苷鍵連接的 支鏈，聚合度為3000左右。 顏色反應(yīng)：淀粉遇碘分子可顯色，具體顏色 與聚合度有關(guān)（聚合度越大，顏色越深）。 紅色紫色紫藍(lán)色藍(lán)色 糖淀粉遇碘分子顯藍(lán)色； 膠淀粉遇碘分子則顯紫色。,2、纖維素 是存在最廣、存量最多的一種多糖 較難水解，只有在濃硫酸或在高溫高壓下 才能被稀酸水解。 結(jié)構(gòu)：是以-1，4苷鍵結(jié)合的直鏈葡聚糖， 聚合度為3000-5000。 人類無法消化利用纖維素（因為人體內(nèi)能夠 水解-1，4苷鍵的酶很少）。,3、半纖維素 與纖維素、木質(zhì)素一起共同組成了細(xì)胞壁， 是植物的支持組織。 溶解性：不溶于水但能被稀堿溶出。 半纖維素包括木聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖 以及由兩種以上糖組成的雜多糖 結(jié)構(gòu)特點：在糖的支鏈上多連有糖醛酸， 所以半纖維素是酸性多糖。,（三）動物多糖 1、糖原 存在：主要存在在肌肉與肝中。 作用：為動物貯存養(yǎng)料。 結(jié)構(gòu)